Средства трассировки ОС РВ семейства «Багет»

Статья посвящена проблемам построения средств трассировки систем жесткого реального времени. В настоящее время практически в каждой операционной системе реального времени (ОС РВ) имеются программные средства трассировки событий. Их задача состоит в поиске «обычных» программных ошибок (с которыми не справляются традиционные отладчики) и ошибок реального времени. При этом приходится анализировать не только последовательности событий, но и «утечки» памяти, динамику состояний процессора и потоков управления (профилирование), состояний семафоров, мьютексов и других средств синхронизации, а также очереди потоков управления, ожидающих освобождения необходимых им ресурсов. Рассматривается методология проектирования программ просмотра и анализа журналов событий (трасс), сформированных приложениями реального времени. Рассмотрены особенности отображения (в том числе, в виде деревьев) журналов событий и временных диаграмм состояний объектов анализируемой системы, представленных наборами данных, содержащими большое количеством записей. Предложено формальное описание моделей данных трассировки, механизмов их визуализации и механизмов управления запросами к записям трассы и состояниям объектов. Эффективность указанных моделей и механизмов подтверждена опытом эксплуатации программы просмотра и анализа протоколов событий ОС РВ семейства «Багет», реализованной с помощью библиотеки графических элементов GTK+.

1. А.Н. Годунов, Л.В. Жихарский, П.Е. Назаров, Ф.Н. Чемерев. Средства протоколирования в oc2000. Программные продукты и системы, no. 3, 2007, стр. 22-27 / A.N. Godunov, L.V. Zhikharsky, P.E. Nazarov, F.N. Chemerev. Logging tools in oc2000. Software Products and Systems, no. 3, 2007, pp. 22-27 (in Russian).

2. IEEE 1003.1-2001 – IEEE Standard for IEEE Information Technology - Portable Operating System Interface (POSIX(R)). Available at: https://standards.ieee.org/standard/1003_1-2001.html.

3. Percepio Tracealyzer. Available at: https://percepio.com/tz/.

4. BlackBerry QNX. Available at: http://blackberry.qnx.com/.

5. Green Hills INTEGRITY-178. Available at: https://www.ghs.com/products/safety_critical/integrity-do-178b.html.

6. Express Logic ThreadX. Available at: https://rtos.com/.

7. On Time RTOS-32. Available at: http://www.on-time.com/rtos-32-docs/.

8. Wind River VxWorks. Available at: https://www.windriver.com/products/vxworks/.

9. SYSGO PikeOS. Available at: https://www.sysgo.com/products/pikeos-hypervisor.

10. Altreonic OpenComRTOS. Available at: http://www.altreonic.com/.

11. К.А. Костюхин. Средства самоконтроля программ и их применение при отладке систем со сложной архитектурой. В сборнике «Информационная безопасность. Микропроцессоры. Отладка сложных систем». М., НИИСИ РАН, 2004, стр. 151-160 / K.A. Kostyukhin. Tools for program self-control and their application in debugging of systems with complex architecture. In «Information Security. Microprocessors. Debugging complex systems.» M., SRISA/NIISI RAS, 2004, pp. 151-160 (in Russian).

12. С. Рогачев. Обобщённый Model-View-Controller. Каркас на основе шаблона проектирования MVC в исполнении Generic Java и C# / S. Rogachev. Generalized Model-View-Controller. Framework based on the MVC design pattern and implemented with Generic Java and C#. Available at: http://rsdn.org/article/patterns/generic-mvc.xml (in Russian).

13. GTK+ 3 Reference Manual. Available at: https://developer.gnome.org/gtk3/stable/.

14. Qt Documentation. Available at: https://doc.qt.io/